在進行電子技術(shù)相關(guān)知識的學(xué)習(xí)過程中，一個必不可少的環(huán)節(jié)就是進行演示實驗，這樣才能保障學(xué)習(xí)者對電子技術(shù)有一個更加充分的了解。在信息技術(shù)還沒出現(xiàn)之前，多采用的是實物演示、視頻展示等方式向?qū)W習(xí)者展示演示實驗過程，這不利于學(xué)習(xí)者真正去體驗演示實驗過程，隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展，利用虛擬儀器進行電子技術(shù)演示實驗成為很多人的選擇。文章需要是對虛擬儀器在電子技術(shù)演示實驗中的運用進行深入分析與研究。

【關(guān)鍵詞】虛擬儀器 電子技術(shù) 演示實驗 運用 實例分析

利用虛擬儀器進行電子技術(shù)演示實驗在很多方面都具有一定的優(yōu)勢，因此目前很多電子技術(shù)演示實驗室都會構(gòu)建一個虛擬儀器演示實驗系統(tǒng)，這樣就為演示實驗提供了很大的便利。只有對虛擬儀器有一個深入的認識與了解才可以對電子技術(shù)演示實驗進行有效的指導(dǎo)，利于演示實驗的順利進行。虛擬儀器演示實驗系統(tǒng)為學(xué)習(xí)者進行電子技術(shù)的學(xué)習(xí)提供了一個很好的平臺，并且利于提升學(xué)習(xí)者的實際操作能力。

1 虛擬儀器在電子技術(shù)演示實驗中的運用概述

1.1 虛擬儀器概述

虛擬儀器就是一個采用高性能的硬件組合以及各類軟件來進行各種電子技術(shù)的實驗與測量。在進行電子技術(shù)演示實驗的過程中可以隨時對實驗過程進行操作、演練，并且能夠及時看到實驗過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息，可以對數(shù)據(jù)信息進行分析，利于學(xué)習(xí)者充分掌握電子技術(shù)的具體操作過程，進而促進他們對電子技術(shù)的學(xué)習(xí)。

虛擬儀器在長期的發(fā)展過程中形成了幾種不同的類型。一是插卡型虛擬儀器，這類儀器采用的是PCI總線，它可以充分利用計算機的優(yōu)勢來進行實際演示實驗操作，但是它也存在電源功率不足等缺點。二是并行口式虛擬儀器，這類儀器既可以與筆記本電腦相連接，又可以與臺式電腦相連接，便于進行戶外的演示實驗，可以應(yīng)用到各個領(lǐng)域當(dāng)中。其他類型的虛擬儀器分別是GPIB總線方式的虛擬儀器、VXI總線方式虛擬儀器等，這幾種不同類型的虛擬儀器在實際應(yīng)用過程中各自尤其適用的范圍與領(lǐng)域，這就需要根據(jù)實際的情況做出不同的選擇。

1.2 虛擬儀器演示實驗系統(tǒng)分析

虛擬儀器的電子技術(shù)演示實驗系統(tǒng)是由實驗電路模塊、試驗箱、數(shù)據(jù)采集卡、計算機現(xiàn)實屏等多個部件組成。在進行演示實驗的操作過程中，需要教學(xué)者根據(jù)需要進行不同電路的實驗演示，演示實驗時電腦屏幕可以對實驗進行檢測與數(shù)據(jù)的測量，這樣學(xué)習(xí)者可以有效對電子技術(shù)的實驗進行全程的觀察，并且在有了一定的知識儲備之后還可以自己進行實驗操作。

實際上虛擬儀器演示實驗系統(tǒng)分為不同的類型，其中有一些是適合電子技術(shù)演示實驗的系統(tǒng)，這些系統(tǒng)多具備以下幾種功能。一是可以有效對電壓、電流等進行信號的分析，與數(shù)據(jù)的顯示處理，這樣在一定程度上簡化了演示實驗的流程，并且可以對實驗進行有效的監(jiān)控。二是可以對系統(tǒng)進行程序控制，并且能夠?qū)π盘柊l(fā)生器等進行手動的調(diào)節(jié)。需要注意的是在進行虛擬儀器系統(tǒng)的設(shè)計過程中需要堅持一定的設(shè)計原則，這樣才使得系統(tǒng)的各類能夠得以有效發(fā)揮。

2 電子技術(shù)演示實驗中運用虛擬儀器的實例分析

2.1 共射級單管放大電路演示實驗

實驗中需要運用導(dǎo)線將實驗電阻、電容等連接起來，并且保障實驗器材連接過程完全正確。之后需要對靜態(tài)工作點進行設(shè)置，通常來說，當(dāng)信號的幅度不是很大時，可以選擇較低的靜態(tài)工作點，這樣在一定程度上可以減少電能的消耗，并且利于放大器噪音的降低，這一過程也需要保障所傳輸?shù)男盘柌荒軌蚴д妗?/p>

之所以要選擇合適的靜態(tài)工作點，是因為如果靜態(tài)工作點的選擇不當(dāng)就會造成飽和失真或截止失真的現(xiàn)象出現(xiàn)。靜態(tài)工作點設(shè)置的過高就會造成飽和失真的現(xiàn)象發(fā)生，靜態(tài)工作點設(shè)置的過低，截止失真的情況又會發(fā)生，因此該實驗?zāi)軌蛴行y試出在實驗中影響靜態(tài)工作點的各類因素。

2.2 二極管伏安特性曲線演示實驗

在利用虛擬儀器演示實驗系統(tǒng)進行二極管伏安特性曲線實驗的過程中，需要進行以下實驗操作。首選需要將二極管的電阻、虛擬信號發(fā)生器、虛擬試波器三者用導(dǎo)線按順序進行連接，在實驗操作時需要對三者的連接進行檢查，確保連接無誤之后打開虛擬儀器和計算機。其次要通過電腦顯示頻所顯示出的數(shù)值對虛擬儀器進行調(diào)整，保障虛擬器的頻率達到一個適合的值，在進行頻率調(diào)整的過程中，需要注意電腦顯示頻的數(shù)據(jù)變化，這樣可以保障實驗更加具備精準(zhǔn)度，之后需要將正弦信號值進行輸出處理。最后經(jīng)過多次對虛擬儀器的調(diào)整可以通過電腦顯示屏得到最合適的通道值、衰減幅度值，演示實驗結(jié)束以后就會出現(xiàn)一個較為穩(wěn)定的波形即二極管伏安特性曲線。在整個實驗過程中，如果利用以前的演示實驗方式，不能夠保障數(shù)值的精準(zhǔn)度，但是利用虛擬儀器進行實驗時，能夠?qū)嶒炦M行準(zhǔn)確的控制與操作。

2.3 單極低頻放大器演示實驗

在實驗準(zhǔn)備過程中需要將電阻、變阻器、虛擬示波器等連接在一起，然后根據(jù)電路實驗圖開始進行演示實驗的操作。實驗中需要利用虛擬儀器將電壓波形顯示出來，這個波形是通過對虛擬儀器調(diào)整而得來的低頻放大器輸入與輸出的電壓波形。

得到電壓波形以后，需要實驗者選擇自己所需要的頻率與波形，然后將其放在正確的時間與幅度上，保障最終得到實驗者所需要的波形。在這一實驗中，利用虛擬儀器可以準(zhǔn)確輸出電波數(shù)據(jù)，并且方便最后電波的選擇與幅度的確定。

3 結(jié)語

實際上，目前虛擬儀器演示實驗系統(tǒng)仍然存在很多不足的地方，例如實驗存在盲目性、數(shù)據(jù)處理的精準(zhǔn)度不足等，但是隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及計算機技術(shù)的發(fā)展，虛擬儀器在電子技術(shù)演示實驗中一定會發(fā)揮出更加重要的作用，并且虛擬儀器使用幾乎是也會更加趨向完善。

參考文獻

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作者簡介

范威威（1983-），男，吉林省公主嶺市人。2008年畢業(yè)于吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，現(xiàn)供職于長春光華學(xué)院，碩士學(xué)位，研究方向為軟件工程。

作者單位

長春光華學(xué)院 吉林省長春市 130031